摘 要:科學(xué)思維是高中物理核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中所形成的一種關(guān)鍵能力,也是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動、形成物理觀念、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的重要支撐。當(dāng)前,高中物理課堂教學(xué)依然束縛在“以考試為導(dǎo)向”的教學(xué)理念中,制約了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,難以真正滿足新課改下的高中物理教學(xué)要求?;诖?,特對高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行簡要的分析,并結(jié)合科學(xué)思維的內(nèi)涵,提出了具體的培養(yǎng)策略。
關(guān)鍵詞:高中物理;核心素養(yǎng);科學(xué)思維;課堂教學(xué)
中圖分類號:G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1673-9132(2022)15-0032-03
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.15.011
最新的高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中,明確提出了四大物理核心素養(yǎng),即:物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。在“四大物理核心素養(yǎng)”中,科學(xué)思維是基礎(chǔ)和關(guān)鍵,是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動、物理觀念、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的重要支撐。同時,科學(xué)思維還是高中物理課堂教學(xué)的難點?;诖?,面對物理核心素養(yǎng)下的要求,高中物理教師要從“以考試為導(dǎo)向”的教學(xué)理念、模式下解放出來,結(jié)合科學(xué)思維的內(nèi)涵,優(yōu)化課堂教學(xué)過程,促使學(xué)生在知識構(gòu)建的過程中,逐漸形成一定的科學(xué)思維。
一、核心素養(yǎng)背景下高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀
(一)教學(xué)思想滯后
教學(xué)思想是課堂教學(xué)的“指揮棒”,直接決定了教師教學(xué)設(shè)計的方向、教學(xué)過程等。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),當(dāng)前高中物理教師在開展教學(xué)時,依然束縛在“以考試為導(dǎo)向”的教學(xué)理念中。在這種教學(xué)思想的影響下,教師無法從傳統(tǒng)的授課模式下掙脫出來,依然按照教材上的內(nèi)容,采用口頭講解的方式,對物理知識進(jìn)行灌輸和講解,忽視了學(xué)生思維、能力的發(fā)展。這種教學(xué)觀念與學(xué)生的需求不相符,致使學(xué)生長時期處于被動接受的狀態(tài)下。
(二)課堂教學(xué)模式單一
高中學(xué)生面臨著較大的升學(xué)壓力。同時,高中物理教師受到“以考試為指導(dǎo)”教學(xué)觀念的制約,在具體的課堂教學(xué)中過分關(guān)注物理知識的傳授,強調(diào)物理知識面面俱到,致使高中物理課堂教學(xué)中出現(xiàn)了知識點多、難度高、內(nèi)容復(fù)雜等現(xiàn)象。甚至部分教師為了趕超教學(xué)進(jìn)度,自動忽視物理實驗、物理探究等環(huán)節(jié),而是直接告知學(xué)生結(jié)果。
(三)教學(xué)評價缺乏合理性
教學(xué)評價是構(gòu)建物理高效課堂的關(guān)鍵性因素,也是影響學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)結(jié)果的關(guān)鍵。但在當(dāng)前高中物理課堂教學(xué)評價中,依然存在諸多不合理的因素。例如,教師在對學(xué)生進(jìn)行評價時,以理論知識作為評價和考量的重點,并未將科學(xué)思維能力納入具體的評價標(biāo)準(zhǔn)中;教師在對學(xué)生進(jìn)行評價時,過分關(guān)注學(xué)生的平均分、合格率等,很少關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)中思想、品質(zhì)和能力的發(fā)展等。如此,制約了教學(xué)評價的功能,也制約了學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展[1]。
二、核心素養(yǎng)背景下高中物理課堂教學(xué)中科學(xué)思維能力培養(yǎng)策略
(一)問題引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力
物理核心素養(yǎng)背景下,問題式學(xué)習(xí)模式應(yīng)運而生,主要是將學(xué)生置于一個復(fù)雜的、全新的、結(jié)構(gòu)不夠完整的問題情境中,指導(dǎo)學(xué)生在身臨其境情境中,產(chǎn)生探究的欲望。在此基礎(chǔ)上,教師可借助合作學(xué)習(xí)的方式,通過思考和交流等,思考問題、探究問題,最終完成知識的構(gòu)建,并促進(jìn)科學(xué)思維能力的提升。而要實現(xiàn)這一點,高中物理教師在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力時,首先必須要對自身的角色進(jìn)行重新定位,尊重學(xué)生在課堂上的主人翁地位,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,科學(xué)設(shè)計教學(xué)過程,并對整個教學(xué)過程進(jìn)行引導(dǎo)和促進(jìn),確保學(xué)生在探究中解決問題,順利完成既定的教學(xué)目標(biāo)。其次,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境。物理教師可充分借助實際生產(chǎn)、生活中常見的現(xiàn)象,以及學(xué)生具備的錯誤認(rèn)知,創(chuàng)設(shè)問題情境,旨在激發(fā)學(xué)生的探究動機。例如,在“靜電現(xiàn)象的應(yīng)用”教學(xué)中,為了強化學(xué)生的科學(xué)思維能力,教師就以學(xué)生日常生活中最為常見的現(xiàn)象出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生回憶“梳頭時常常出現(xiàn)頭發(fā)‘飄起來、秋冬季節(jié)脫毛衣的時候,常常會出現(xiàn)‘噼里啪啦的現(xiàn)象、同學(xué)間無意中碰到皮膚會產(chǎn)生刺痛感”等,引導(dǎo)學(xué)生在真實的生活情境中,喚醒自身的探究欲望,激發(fā)自身的思維,最終促使學(xué)生更好地參與到課堂學(xué)習(xí)中,為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維奠定堅實的基礎(chǔ)。再次,提出問題。教師還應(yīng)結(jié)合設(shè)計的問題情境,提出具有開放性、探究性的問題,引領(lǐng)學(xué)生積極主動思考。最后,積極鼓勵學(xué)生合作探究,圍繞具體的探究任務(wù),通過適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),促使學(xué)生在相互交流、探究的過程中,促進(jìn)思維的活躍發(fā)展,最終促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中,循序漸進(jìn)提升自身的科學(xué)思維能力[2]。
(二)融入物理史強化科學(xué)思維能力
物理核心素養(yǎng)背景下,高中物理教師在優(yōu)化課堂教學(xué)時,還應(yīng)關(guān)注物理史的融入。在物理史中,包括了一定的物理規(guī)律、物理概念、物理學(xué)理論、科學(xué)方法,以及科學(xué)道路上的堅持不懈精神。在具體的教學(xué)中,將物理史融入課堂教學(xué)中,可促使學(xué)生在理解物理概念、物理規(guī)律的基礎(chǔ)上,將物理知識形成過程中所應(yīng)用到的科學(xué)思想方法展現(xiàn)在學(xué)生面前,也可以促使學(xué)生在物理知識探究學(xué)習(xí)的過程中,掌握科學(xué)的方法,循序漸進(jìn)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
基于此,高中物理教師在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力時,必須要從以下四個方面,科學(xué)融入科學(xué)思維能力:
1.科學(xué)選擇物理學(xué)史。并非所有的物理史資源都適合課堂教學(xué),也并非所有的物理史資源都可促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維 能力。基于此,物理教師必須要指向明確的教學(xué)目標(biāo),對物理史資料融入的目的、在哪一個環(huán)節(jié)融入等進(jìn)行思考,選擇出能夠體現(xiàn)出教學(xué)價值的物理史資料,將其與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效的結(jié)合。
2.尊重物理學(xué)史。在具體的高中物理課堂教學(xué)中,教師在借助物理史促進(jìn)科學(xué)思維能力時,還應(yīng)考慮知識的連貫性,對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)睾喕⒏爬ǖ?,切忌隨意捏造物理史資料。
3.深度挖掘物理史資料中的教育價值。在物理史資料中,蘊含著大量的教育價值,包括:人生觀、科學(xué)方法等,教師應(yīng)堅持多角度的原則對其進(jìn)行深入地挖掘,引導(dǎo)學(xué)生在物理史資料學(xué)習(xí)中,逐漸形成科學(xué)的思維能力。
4.堅持以生為本的原則。物理核心素養(yǎng)背景下,高中物理教師在融入物理史開展教學(xué)時,必須要堅持以生為本的原則,將其與教學(xué)內(nèi)容、課程目標(biāo)有效結(jié)合,切忌本末倒置、喧賓奪主。
(三)重視實驗發(fā)展科學(xué)思維
基于物理學(xué)科的特點,物理實驗教學(xué)占據(jù)十分重要地位,也是培養(yǎng)和學(xué)生科學(xué)思維的關(guān)鍵。但在傳統(tǒng)的高中物理課堂教學(xué)中,受到多種因素的制約,常常忽視物理實驗教學(xué),或者采用的物理實驗教學(xué)模式比較滯后,致使物理實驗教學(xué)效果不佳,阻礙了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展?;诖?,為了培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力,教師不僅要重視物理實驗教學(xué),還應(yīng)對物理實驗教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),促使學(xué)生在實驗操作、觀察、思考和分析的過程中,逐漸掌握科學(xué)的探究方法,并形成一定的科學(xué)思維能力。首先,高中物理教師必須要重視物理實驗教學(xué),并將其納入高中物理教學(xué)體系中,確保物理實驗教學(xué)的有效開展。其次,教師還應(yīng)對傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),指導(dǎo)學(xué)生以課堂主人的身份,自主操作實驗,并對實驗過程進(jìn)行詳細(xì)的觀察;也可指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的內(nèi)容,積極參與到實驗方案設(shè)計中。在這一過程中,教師還應(yīng)充分發(fā)揮自身的引導(dǎo)價值,指導(dǎo)學(xué)生在實驗中對物理現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)的觀察、積極的思考和質(zhì)疑,最終強化學(xué)生的科學(xué)思維能力。再次,在開展實驗教學(xué)時,還應(yīng)在保證物理實驗時間的基礎(chǔ)上,將數(shù)據(jù)處理方法科學(xué)地展示出來,以便于學(xué)生更好地開展物理實驗,學(xué)生在這一過程中,也逐漸掌握了科學(xué)的方法,并促進(jìn)了科學(xué)思維能力的提升?;诖?,教師在開展課堂教學(xué)時,就借助了物理實驗的教學(xué)方式:教師首先給學(xué)生準(zhǔn)備了相關(guān)的實驗設(shè)備,包括直流電流表、小燈泡、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、鐵絲、銅絲等;接著引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的內(nèi)容,進(jìn)行相關(guān)實驗的探究。如此一來,不僅激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,也促使學(xué)生在探究的過程中,促進(jìn)了科學(xué)思維能力的培養(yǎng)[3]。
(四)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度
高中物理核心素養(yǎng)背景下,要求教師在組織和開展課堂教學(xué)時,為了培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力,教師還必須要指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸形成科學(xué)的態(tài)度。這是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維訓(xùn)練的基礎(chǔ)和前提。為了實現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo),高中物理教師必須要從傳統(tǒng)的教學(xué)理念下解放出來,重視科學(xué)思維能力培養(yǎng),并將其納入具體的課堂化教學(xué)目標(biāo)中。同時,還應(yīng)將其融入課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)中,使得學(xué)生在潛移默化中,逐漸形成科學(xué)的態(tài)度,具體來說,教師在進(jìn)行理論知識教學(xué)時,在提出物理理論知識時,必須要將其支撐理論講述出來,并對其來源進(jìn)行清晰的解釋,促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S。另一方面,指導(dǎo)學(xué)生運用類比法開展學(xué)習(xí)。為了促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,教師還應(yīng)借助類比法的手段開展教學(xué),結(jié)合不同的教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生借助類比演繹的方式,將新舊知識進(jìn)行串聯(lián),最終促使學(xué)生在對比分析中,逐漸形成科學(xué)的思維習(xí)慣。
(五)科學(xué)探究,強化學(xué)生的科學(xué)思維
科學(xué)探究是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要途徑,也是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新的基礎(chǔ)和前提。這主要是因為學(xué)生的思維發(fā)展都是在探究過程中實現(xiàn)的?;诖?,高中物理教師在優(yōu)化課堂教學(xué)時,應(yīng)從傳統(tǒng)的“強制灌輸”中解放出來,尊重學(xué)生的課堂主體地位,引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)揮自身的主觀能動性,還應(yīng)讓其獨立思考、詳細(xì)觀察、思考和分析問題等,最終促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展,真正達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。而要達(dá)到這一目標(biāo),物理教師在引導(dǎo)學(xué)生開展探究學(xué)習(xí)時,可結(jié)合既定的教學(xué)目標(biāo),設(shè)計具有探究性的主題活動,如:對加速度和力、重量的關(guān)系進(jìn)行探究,探究功與速度的變化;測定電池的電動勢和內(nèi)阻;探究碰撞過程中的不變量等。除此之外,還應(yīng)組織學(xué)生開展一些社團(tuán)活動,引導(dǎo)學(xué)生對風(fēng)力發(fā)電點進(jìn)行參觀,了解電磁感性的原理,并對相關(guān)內(nèi)容加以講解,引導(dǎo)學(xué)生在問題探究中,發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、探究問題;還可以引導(dǎo)學(xué)生開展模型、實驗操作等活動,引導(dǎo)學(xué)生在多樣化的探究學(xué)習(xí)中,促進(jìn)思維的發(fā)展,真正滿足物理核心素養(yǎng)下的教學(xué)目標(biāo)。
(六)聯(lián)系實際生活,強化學(xué)生的科學(xué)思維
物理學(xué)科與實際生活密切相關(guān)。尤其是在物理核心素養(yǎng)下,要求教師在開展課堂教學(xué)時,不能局限于理論知識中,還應(yīng)堅持“理論聯(lián)系實踐”的原則,引導(dǎo)學(xué)生在思考、分析和解決生活問題的過程中,實現(xiàn)物理知識的靈活運用。同時,學(xué)生在生活化的學(xué)習(xí)模式下,學(xué)生的科學(xué)思維能力也隨之提升,真正實現(xiàn)了既定的教學(xué)目標(biāo)。例如,在“力學(xué)”相關(guān)知識的教學(xué)中,教師在強化學(xué)生科學(xué)思維時,就從生活的角度,引導(dǎo)學(xué)生利用雞蛋、海綿等生活中最為常見的物品開展教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生借助雞蛋和海綿,對沖力的大小變化進(jìn)行實驗。首先,教師可引導(dǎo)學(xué)生選擇同一的高度,對雞蛋進(jìn)行自由落體實驗,學(xué)生發(fā)現(xiàn)接觸到水泥地的雞蛋會摔壞,而接觸到海綿的雞蛋則不會摔壞。這種現(xiàn)象在生活中最為常見,教師就以此發(fā)現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的力學(xué)知識對其進(jìn)行解釋、分析等,最終得出沖量相同、時間短、作用力大等相關(guān)的物理結(jié)論。如此一來,通過生活化教學(xué)模式的開展,有助于加深學(xué)生對理論知識的理解,并促使學(xué)生在生活問題思考和分析的過程中,加深了物理知識的認(rèn)識,循序漸進(jìn)提升了自身的科學(xué)思維素養(yǎng)。
(七)優(yōu)化教學(xué)效果評價,促進(jìn)科學(xué)思維培養(yǎng)
在課堂教學(xué)調(diào)查中,當(dāng)前教師在開展教學(xué)時,所選擇的評價方式比較單一,基本上都是選擇量化法,過于關(guān)注學(xué)生的物理知識掌握情況,強調(diào)教學(xué)評價的選拔功能,忽視了學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中科學(xué)思維能力的發(fā)展。基于此,為了促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展,教師還應(yīng)對傳統(tǒng)的教學(xué)評價模式進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的評價機制。教師必須要緊緊圍繞科學(xué)思維的要求,將其納入具體的教學(xué)評價中,使得物理教學(xué)評價從知識層面逐漸轉(zhuǎn)移到思維和能力上,能夠?qū)W(xué)生的真實情況全面、客觀地反映出來;同時,在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力的過程中,教師還必須要對評價方式進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),從傳統(tǒng)的終結(jié)性評價方式,逐漸轉(zhuǎn)移到診斷性評價、形成性和發(fā)展性評價,更加關(guān)注學(xué)生之間存在的個體差異性,全面了解不同學(xué)生的科學(xué)思維發(fā)展?fàn)顩r,明確其中存在的不足,并及時結(jié)合學(xué)生的實際情況,做出有效的教學(xué)評價[4]。
綜上所述,核心素養(yǎng)背景下,優(yōu)化高中物理課堂教學(xué),促使學(xué)生物理科學(xué)思維培養(yǎng),已經(jīng)成為一線教師關(guān)注的重點?;诖?,高中物理教師必須要立足于高中物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合科學(xué)思維的內(nèi)涵,優(yōu)化課堂教學(xué)方案,借助問題引領(lǐng)、融入物理史、重視物理實驗、優(yōu)化教學(xué)評價、開展生活化教學(xué)、優(yōu)化探究活動、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度等,促使學(xué)生在有效的學(xué)習(xí)中,循序漸進(jìn)提升自身的科學(xué)思維素養(yǎng),最大限度落實物理核心素養(yǎng)下的教學(xué)目標(biāo)。
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作者簡介:茍向東(1989.9— ),男,漢族,甘肅鎮(zhèn)原人,一級教師,研究方向:物理教學(xué)與研究。